咸阳市秦都区2020年秋冬季一次重污染成因分析

咸阳市秦都区2018~2020年秋冬季重污染天数占全年重污染天数的比例有所下降。为促进区域环境空气的持续改善,需掌握重污染现象成因,从而制定精准有效的防治措施。本文对秦都区2020年1月23日至2月14日的一次重污染过程及污染成因进行分析。通过分析,此次重污染是一次不利气象条件叠加本地源排放而形成的污染。重污染期间,区域维持静稳天气、风速小、相对湿度61%~97%,平均湿度83%。PM2.5源贡献占比前三位分别为二次无机源、燃煤、机动车尾气源。研究表明,通过区域联防联控和对本地源排放的二次无机源、燃煤、机动车尾气源进行管控可以改善区域空气质量。

估算集中燃放期间污染物贡献

为评估2019-2021年春节期间燃放烟花爆竹对咸阳市兴平市空气质量的影响,对大气污染物浓度特征、气象条件等进行定性分析,并基于PM2.5/CO定量估算了春节期间污染物排放量。结果表明:(1)燃放烟花爆竹会短时间内促使各污染物浓度大幅升高,集中燃放阶段严重拉高春节期间内指标均值,2019-2021年PM2.5分别拉高春节期间整体均值153.62%、59.34%、160.68%;(2)静稳、高湿状态等不利的气象条件,污染物易于累积,2021年扩散条件相对较差,静稳天气显著,除夕、正月初一湿度相对较小,因此污染主要来源于烟花爆竹的一次源排放,而2020年PM2.5高值与高湿静稳的气象因素相关性更大;(3)2021年集中燃放期烟花爆竹燃放对PM2.5、PM10、SO2的贡献处于40%-50%左右,贡献量处于三年中最大,分别为165.1、126.2、17.2μg/m3,因此对烟花爆竹的禁燃管控可有效降低春节期间大气污染物的浓度。

区域秋冬季污染特征及PM2.5源解析

兴平市作为咸阳市污染最严重的地区之一,秋冬季污染特征明显。利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对2019~2020年秋冬季PM2.5组分快速分析,为不同污染过程提供科学有效的应对方法。结果表明:(1)有机碳、富钾和左旋葡聚糖在颗粒物成分分类和百分比含量上占比处于前三位,与PM2.5变化趋势相对较为吻合,因此化石燃料不完全燃烧、生物质燃烧、机动车尾气源是主要污染源;(2)PM2.5源解析显示主要受机动车尾气源(21.4%)、燃煤源(17.0%)、二次无机源(16.9%)、生物质燃烧源(13.2%)等的影响。